采用SPCE061A和PTR8000实现模拟SPI总线通信

关硕，关济实

(东北电力大学自动化工程学院吉林吉林 132012)

SPI(Serial Peripheral Interrace，串行外设接口)是摩托罗拉公司推出的一种同步串行通讯总线，用于微处理器／微控制器和外围扩展芯片之间的串行连接，现已发展成为一种工业标准。讯通科技的PTR8000无限通讯模块就是以SPI为通讯接口的器件，由于其优越的性能被广泛应用于众多领域。它的SPI接口需要占用微处理器四个I／O线。SPCE061A是凌阳公司的推出的具有语音功能的16位单片机，I／O资源丰富，但不具备SPI接口。在实际应用中，出于产品体积、成本和可扩展性及应用场合等方面的考虑，我们选择二者结合组成无线通讯系统，用软件模拟方式实现SPI串口通讯，限于篇幅，仅介绍读命令的时序和应用子程序。此方法同样适用于其他不具备SPI接口的MCU与SPI接口器件的通信。

徐珺

2019-6-18 17:23:22

1 SPCE061A板与PTR8000硬件连接

图1所示为SPCE061A单片机与PTR8000的硬件连接图。

2 PTRS000通讯模块的SPI总线的工作原理

PTR8000通讯模块作为从设备，其SPI接口使用4条I／O口线：串行时钟线SCK、输出数据线MISO、输入数据线MOSI和高电平有效的从机选择线CSN。PTR8000的SPI总线接口读命令时序如图2所示。写命令如图3所示。

刘溪

2019-6-18 17:23:32

3软件模拟SPI接口的实现方法

对于不具备SPI串行总线接口的SPCE061A单片机来说，可以使用软件来模拟SPI的操作。图1中IOBl模拟SPI主设备的数据输出端SDO，IOB0模拟SPI的时钟输出端SCK，IOA4模拟SPI的从机选择端CSN，IOB9模拟SPI的数据输入端SDI。

上电复位后首先将IOB0(SCK)的初始状态设置为0(空闲状态)。

读操作：SPCE061A首先通过IOB1口发送1位起始位(1)，2位操作码(10)，6位被读的数据地址，然后通过IOB9口读1位空位，之后再读16位数据(高位在前)。

写操作：SPCE061A首先通过IOB1口发送1位起始位(1)，2位操作码(01)，6位被写的数据地址，之后通过IOB1口发送被写的16位数据(高位在前)，写操作之前要发送写允许命令，写之后要发送写禁止命令。

写允许操作(WEN)：写操作首先发送l位起始位(1)，2位操作码(00)，6位数据(11XXXX)。

写禁止操作(WDS)：写操作首先发送1位起始位(1)，2位操作码(00)，6位数据(00XXXX)。

下面介绍用SPCE061A模拟SPI的子程序。